Vertrauen und Betrug in Multi-Agenten Systemen : Erweiterung des Vertrauensmodells von Castelfranchi und Falcone um eine Kommunikationskomponente

Abstract

Diese Arbeit beschäftigt sich mit betrügerischen Agenten in Künstlichen Gesellschaften und damit, wie andere Agenten sich vor ihnen schützen können. Zu diesem Zweck werden Agenten mit Berechnungsmodellen für zwei Konzepte von "Vertrauen" ausgestattet. Zum einen berechnen sie Vertrauen in Interaktionspartner mit einer präzisierten Variante des Modells von Castelfranchi und Falcone. Zum anderen benutzen sie eine hier vorgestellte Form von Vertrauen, um mit anderen über das Verhalten von unbekannten Agenten zu kommunizieren. Durch diesen Datenaustausch sind sie in der Lage, fremde Agenten wesentlich schneller und besser einzuschätzen. Mit diesem Wissen können sich Agenten effektiver vor betrügerischen und nicht-benevolenten Agenten schützen. Das Vertrauen in Kommunikationspartner schafft einen "sozialen Kitt", über den innerhalb einer Gruppe Informationen zuverlässig ausgetauscht werden können. Desweiteren wird hier das Offen Gespielte Gefangenendilemma mit Partnerauswahl vorgestellt. Dabei handelt es sich um ein spieltheoretisches Modell, in dem Agenten andere betrügen können. Diese Variation des Gefangenendilemmas dient als Experimentalumgebung für heterogene Agentengesellschaften. Diese Experimentalumgebung besitzt wichtige Eigenschaften von Anwendungsszenarien wie z.B. die Kooperation in Virtuellen Märkten. Sie ist so gestaltet, dass die Effektivität von Strategien im Umgang mit betrügerischen Agenten untersucht werden kann. Dies bedeutet, dass mit ihrer Hilfe Turniere, ähnlich dem in der Literatur viel beachteten Turnier von Axelrod, durchgeführt werden können. Schließlich wird diese Experimentalumgebung genutzt, um das hier vorgestellte Modell des Vertrauens in Kommunikationspartner in einer Reihe von Experimenten, in denen die Agenten kein a priori Wissen über das Verhalten anderer haben, zu analysieren. Bei dieser Analyse werden Konfigurationen von verschieden ehrlichen und kooperationswilligen Agenten untersucht. In der Evaluation des Ansatzes zeigt sich, dass Agenten durch den Austausch von Wissen mit anderen vertrauenswürdigen Agenten ihre Interaktionspartner besser einschätzen können. Insbesondere sind sie in der Lage, Interaktionspartner einzuschätzen, die sie selbst noch nie beobachten konnten. In den untersuchten Agentengesellschaften bedeutet dies einen Performanzgewinn von mehr als fünfzehn Prozent, ohne dass die Agenten ein a priori Wissen über das Verhalten ihrer Interaktionspartner haben. Die Benutzung von Vertrauen und Kommunikation zahlt sich insbesondere dann aus, wenn nur wenige Beobachtungen über das Verhalten anderer zur Verfügung stehen.